2022屆高考生物一輪復(fù)習(xí) 第2講 微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用教案 新人教版必修1

1、2022屆高考生物一輪復(fù)習(xí) 第2講 微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用教案 新人教版必修12022屆高考生物一輪復(fù)習(xí) 第2講 微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用教案 新人教版必修1年級：姓名：- 12 -第2講微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用考綱要求1.微生物的分離和培養(yǎng)。2.培養(yǎng)基對微生物的選擇作用。3.某種微生物數(shù)量的測定。 4.微生物在其他方面的應(yīng)用?？键c一微生物的實驗室培養(yǎng)1培養(yǎng)基(1)概念：人們按照微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的不同需求，配制出供其生長繁殖的營養(yǎng)基質(zhì)。(2)營養(yǎng)組成：一般都含有水、碳源、氮源和無機鹽。此外，還需要滿足微生物生長對ph、氧氣以及特殊營養(yǎng)物質(zhì)的要求。(3)種類：按照物理性質(zhì)可分為液體培養(yǎng)基和固體培養(yǎng)基。2無菌技術(shù)

2、(1)含義：指在培養(yǎng)微生物的操作中，所有防止雜菌污染的方法。(2)關(guān)鍵：防止外來雜菌的入侵。(3)不同對象的無菌操作方法：連線提示：b、a、3大腸桿菌的純化培養(yǎng)(1)制備牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基操作步驟：倒平板的方法及注意事項：a請用文字和箭頭寫出正確的倒平板操作流程：丙乙甲丁。b甲、乙、丙中的滅菌方法是灼燒滅菌。c丁中的操作需要等待平板冷卻凝固才能進行。(2)純化大腸桿菌的方法純化培養(yǎng)原理：想方設(shè)法在培養(yǎng)基上得到由一個細胞繁殖而來的肉眼可見的菌落，即可獲得較純的菌種。純化大腸桿菌的關(guān)鍵步驟：接種。常用的微生物接種方法有兩種a平板劃線法：是通過接種環(huán)在瓊脂固體培養(yǎng)基表面連續(xù)劃線的操作，將聚集的菌

3、種逐步稀釋分散到培養(yǎng)基的表面。b稀釋涂布平板法：是將菌液進行一系列的梯度稀釋，然后將不同稀釋度的菌液分別涂布到瓊脂固體培養(yǎng)基的表面，進行培養(yǎng)。(3)菌種的保存方法對于頻繁使用的菌種，可以采用臨時保藏的方法。對于需要長期保存的菌種，可以采用甘油管藏的方法。判斷正誤：(1)培養(yǎng)基一般都含有水、碳源、氮源和無機鹽()(2)在配制培養(yǎng)基時，除滿足營養(yǎng)需求外，還應(yīng)考慮ph、o2及微生物對特殊營養(yǎng)物質(zhì)的需求()(3)培養(yǎng)基分裝到培養(yǎng)皿后才能進行滅菌()(4)消毒的原則是既能殺死材料表面的微生物，又要減少消毒劑對細胞的傷害()(5)無菌操作的對象只要是沒有生物活性的材料(如培養(yǎng)基、接種環(huán)等)都可采用高壓蒸汽

4、滅菌法進行滅菌()(6)平板劃線法中每一次劃線后要將接種環(huán)灼燒()(7)用稀釋涂布平板法純化大腸桿菌時，只要稀釋度足夠高，就能在培養(yǎng)基表面形成單個菌落()1消毒與滅菌的比較條件結(jié)果常用方法應(yīng)用范圍消毒較為溫和的物理或化學(xué)方法僅殺死物體表面或內(nèi)部的部分微生物煮沸消毒法日常用品巴氏消毒法不耐高溫的液體化學(xué)藥劑消毒法用酒精擦拭雙手，用氯氣消毒水源滅菌強烈的理化因素殺死物體內(nèi)外所有的微生物，包括芽孢和孢子灼燒滅菌法接種工具干熱滅菌法玻璃器皿、金屬用具高壓蒸汽滅菌法培養(yǎng)基及容器2.純化微生物的接種方法項目平板劃線法稀釋涂布平板法原理通過接種環(huán)在瓊脂固體培養(yǎng)基表面連續(xù)劃線的操作，將聚集的菌種逐步稀釋分散到

5、培養(yǎng)基上。在數(shù)次劃線后培養(yǎng)，可以分離到由一個細胞繁殖而來的肉眼可見的子細胞群體，即菌落將菌液進行一系列的梯度稀釋，然后將不同稀釋度的菌液分別涂布到瓊脂固體培養(yǎng)基的表面，進行培養(yǎng)。在稀釋度足夠高的菌液里，聚集在一起的微生物將被分散成單個細胞，從而能在培養(yǎng)基表面形成單個的菌落優(yōu)點可以觀察菌落特征，對混合菌進行分離可以計數(shù)，可以觀察菌落特征缺點不能計數(shù)吸收量較少，較麻煩，平板不干燥效果不好，容易蔓延適用范圍適用于好氧菌適用于厭氧菌和兼性厭氧菌3.選擇培養(yǎng)基與鑒別培養(yǎng)基的比較種類制備方法原理用途舉例選擇培養(yǎng)基培養(yǎng)基中加入某些化學(xué)物質(zhì)依據(jù)某些微生物對某些物質(zhì)或環(huán)境條件的嗜好、抗性而設(shè)計從眾多微生物中分離

6、所需的微生物加入青霉素分離得到酵母菌和霉菌鑒別培養(yǎng)基培養(yǎng)基中加入某種指示劑或化學(xué)藥品依據(jù)微生物產(chǎn)生的某種代謝產(chǎn)物與培養(yǎng)基中的特定試劑或化學(xué)藥品反應(yīng)，產(chǎn)生明顯的特征變化而設(shè)計鑒別不同種類的微生物伊紅 美藍培養(yǎng)基可以鑒別大腸桿菌1如圖是采用純化微生物培養(yǎng)的兩種接種方法接種后培養(yǎng)的效果圖，據(jù)圖分析下列問題：(1)獲得圖a效果和圖b效果的接種方法分別是_、_。(2)某同學(xué)在純化土壤中的細菌時，發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基上的菌落連成了一片，最可能的原因是_，為避免此種現(xiàn)象應(yīng)當(dāng)采取的措施是_。(3)接種操作一定要在火焰附近進行是因為_。答案：(1)稀釋涂布平板法平板劃線法(2)菌液濃度過高或劃線時在劃下一區(qū)域前未將接種環(huán)

7、灼燒滅菌增大稀釋倍數(shù)或每次劃新區(qū)域前先將接種環(huán)灼燒滅菌(3)火焰附近存在著無菌區(qū)域2(2020河北衡水調(diào)研)表格是某公司研發(fā)的一種培養(yǎng)大腸桿菌的培養(yǎng)基配方，請結(jié)合所學(xué)知識，回答下列相關(guān)問題：成分含量蛋白胨10.0 g乳糖5.0 g蔗糖5.0 gk2hpo42.0 g顯色劑(伊紅 美藍)0.2 g瓊脂12.0 g將上述物質(zhì)溶解后，用蒸餾水定容到1 000 ml(1)根據(jù)用途劃分，該培養(yǎng)基屬于_培養(yǎng)基，若要分離能分解尿素的細菌，需對培養(yǎng)基做出的最關(guān)鍵的調(diào)整是_，若還需鑒定分解尿素的細菌，需做出的調(diào)整是_。(2)從培養(yǎng)基的成分上看，大腸桿菌的同化類型為_。該培養(yǎng)基能否用于分離篩選出大腸桿菌？為什么？

8、_。(3)在實驗室培養(yǎng)微生物時，獲得純凈培養(yǎng)物的關(guān)鍵是_，紫外線可對空氣進行滅菌的原因是_。(4)某同學(xué)嘗試純化大腸桿菌，其中一個平板的菌落分布如上圖，推測該同學(xué)接種時可能的操作失誤是_。解析：(1)伊紅 美藍是鑒定大腸桿菌的試劑，因此該培養(yǎng)基從用途上分屬于鑒別培養(yǎng)基；若要分離能分解尿素的細菌，則需要保證培養(yǎng)基中以尿素為唯一氮源，即將蛋白胨換成尿素；鑒定分解尿素的細菌，需要使用酚紅指示劑。(2)大腸桿菌需要從培養(yǎng)基中獲得碳源，因此其同化作用類型是異養(yǎng)型；由于表格中的培養(yǎng)基中的碳源種類很多，可供多種微生物生存，因此該培養(yǎng)基不能用于分離篩選出大腸桿菌。(3)微生物培養(yǎng)時，關(guān)鍵是防止外來雜菌的感染；

9、空氣中的細菌可用紫外線殺滅，其原因是紫外線能讓蛋白質(zhì)變性，同時還能破壞dna的結(jié)構(gòu)。(4)由題圖可知，接種時該同學(xué)采用的是稀釋涂布平板法，但菌落比較集中，沒有很好地分散開來，可能是涂布不均勻?qū)е碌摹４鸢福?1)鑒別將蛋白胨換成尿素將伊紅 美藍換成酚紅(2)異養(yǎng)型不能，原因是培養(yǎng)基中的碳源種類很多，可供多種微生物生存(3)防止外來雜菌的感染紫外線能使蛋白質(zhì)變性，還能破壞dna的結(jié)構(gòu)(4)涂布不均勻考點二微生物的篩選和計數(shù)1土壤中分解尿素的細菌的分離與計數(shù)項目詳細內(nèi)容實驗原理能合成脲酶的細菌才能分解尿素配制以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基，能夠生長的細菌就是能分解尿素的細菌數(shù)量統(tǒng)計直接計數(shù)法(顯微鏡下用特

10、定細菌計數(shù)板或血細胞計數(shù)板)間接計數(shù)法：稀釋涂布平板法實驗流程土壤取樣配制土壤溶液和制備培養(yǎng)基系列稀釋涂布平板與培養(yǎng)菌落計數(shù)2.分解纖維素的微生物的分離(1)纖維素酶組成：纖維素酶是一種復(fù)合酶，一般認為它至少包括三種組分，即c1酶、cx酶和葡萄糖苷酶。作用：纖維素纖維二糖葡萄糖(2)纖維素分解菌的篩選原理：纖維素分解菌紅色復(fù)合物紅色消失，出現(xiàn)透明圈篩選方法：剛果紅染色法，即通過是否產(chǎn)生透明圈來篩選纖維素分解菌。培養(yǎng)基：以纖維素為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基。實驗流程土壤取樣：富含纖維素的環(huán)境選擇培養(yǎng)：用選擇培養(yǎng)基培養(yǎng)，以增加纖維素分解菌的濃度梯度稀釋：制備系列稀釋液涂布平板：將樣品涂布到鑒別纖維素分解

11、菌的培養(yǎng)基上挑選產(chǎn)生透明圈的菌落(3)分離纖維素分解菌所用的兩種培養(yǎng)基比較分離纖維素分解菌的實驗中先用選擇培養(yǎng)基，再用鑒別培養(yǎng)基。選擇培養(yǎng)基為液體培養(yǎng)基，以纖維素作為碳源和能源的微生物可以正常生長，而其他絕大多數(shù)微生物不能正常生長。鑒別培養(yǎng)基含瓊脂，為固體培養(yǎng)基，細菌可在培養(yǎng)基上形成肉眼可見的菌落。剛果紅染色法應(yīng)用的就是鑒別培養(yǎng)基。3結(jié)果分析與評價內(nèi)容現(xiàn)象結(jié)論有無雜菌污染的判斷對照的培養(yǎng)皿中無菌落生長未被雜菌污染培養(yǎng)物中菌落數(shù)偏高被雜菌污染菌落形態(tài)多樣，菌落數(shù)偏高培養(yǎng)物中混入其他氮源選擇培養(yǎng)基的篩選作用牛肉膏培養(yǎng)基上的菌落數(shù)目大于選擇培養(yǎng)基上的數(shù)目選擇培養(yǎng)基具有篩選作用樣品的稀釋操作得到2個或

12、2個以上菌落數(shù)目在30300的平板操作成功重復(fù)組的結(jié)果若選取同一種土樣，統(tǒng)計結(jié)果應(yīng)接近判斷正誤：(1)選擇培養(yǎng)基可以鑒定某種微生物的種類()(2)從物理性質(zhì)的角度看，選擇培養(yǎng)基多屬于固體培養(yǎng)基()(3)只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素()(4)篩選能分解尿素的細菌所利用的培養(yǎng)基中，尿素是唯一的氮源()(5)分解尿素的細菌在分解尿素時，可以將尿素轉(zhuǎn)化為氨，使得培養(yǎng)基的ph降低()(6)在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑，若指示劑變藍，則說明篩選到分解尿素的細菌()(7)纖維素是構(gòu)成植物細胞壁的主要成分，在纖維素酶的作用下，纖維素可以水解成葡萄糖()(8)在篩選能分解纖維素的細菌的實驗中

13、，選擇培養(yǎng)的目的是增大樣品中目的菌株的濃度()(9)剛果紅可以與纖維素形成透明復(fù)合物，所以可通過是否產(chǎn)生透明圈來篩選纖維素分解菌()(10)剛果紅染色法只能在培養(yǎng)微生物的時候加入剛果紅()1篩選菌株(1)原則：人為提供有利于目的菌生長的條件，同時抑制或阻止其他微生物的生長。(2)篩選分解尿素的細菌與分解纖維素的微生物的比較：項目土壤中分解尿素的細菌的分離分解纖維素的微生物的分離選擇培養(yǎng)基以尿素為唯一氮源的選擇培養(yǎng)基以纖維素為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基鑒定方法在培養(yǎng)基中加入酚紅示劑，若指示劑變紅，ph升高，說明細菌能分解尿素剛果紅染色法，即剛果紅與纖維素形成紅色復(fù)合物，當(dāng)纖維素被分解后，培養(yǎng)基出現(xiàn)以纖

14、維素分解菌為中心的透明圈特有代謝過程co(nh2)2h2oco22nh3纖維素纖維二糖葡萄糖2.統(tǒng)計菌落數(shù)目的方法(1)顯微鏡直接計數(shù)法原理：利用特定細菌計數(shù)板或血細胞計數(shù)板，在顯微鏡下計算一定容積的樣品中微生物數(shù)量。方法：用計數(shù)板計算。缺點：不能區(qū)分死菌和活菌。(2)間接計數(shù)法(活菌計數(shù)法)原理：當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時，培養(yǎng)基表面生長的一個菌落來源于樣品稀釋液中的一個活菌。通過統(tǒng)計平板上的菌落數(shù)，就能推測出樣品中大約含有多少活菌。操作：a設(shè)置重復(fù)組，增強實驗的說服力與準(zhǔn)確性。b為了保證結(jié)果準(zhǔn)確，一般選擇菌落數(shù)在30300的平板進行計數(shù)。 計算公式：每克樣品中的菌株數(shù)(cv)m，其中c代表某一

15、稀釋度下平板上生長的平均菌落數(shù)，v代表涂布平板時所用的稀釋液的體積(ml)，m代表稀釋倍數(shù)。 1(2018湖北武漢期中)為獲得果膠酶高產(chǎn)菌株，科研人員進行了下列分離、篩選、鑒定工作。(1)為分離果膠酶產(chǎn)生菌，科研人員配制了下表所示成分的培養(yǎng)基，該表空白處的兩種成分是_。制備的培養(yǎng)基常用_法進行滅菌。k2hpo4mgso4nano3feso4瓊脂0.1 g0.5 g3 g0.01 g2 g15 g加至1 l(2)科研人員將采集的果園土壤放入無菌水中，震蕩混勻，制成懸液。為獲得較均勻分布的單菌落，還需要將懸液進行_，用_法接種于固體培養(yǎng)基上。接種后的培養(yǎng)基_狀態(tài)放入培養(yǎng)箱。(3)選擇單菌落數(shù)目適宜的培養(yǎng)基，加入一定濃度的剛果紅溶液(果膠與剛果紅結(jié)合后顯紅色)，一段時間后觀察并比較菌落和_直徑的比值，篩選果膠酶高產(chǎn)菌株。(4)將獲得的菌株進行液體培養(yǎng)后，從培養(yǎng)液的_(填“上清液”或“沉淀物”)獲得粗提的果膠酶。將一定量的粗提果膠酶與適量果膠溶液混合，一定時間后測定吸光值來測定酶活性。進行吸光值測定時，需將_與等量果膠溶液混合，作為實驗的對照。解析：(1